軸承保持架用聚四氟乙烯改性材料研究進(jìn)展

王楓，孫小波,王子君

(洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司，河南 洛陽(yáng) 471039)

聚四氟乙烯(PTFE)是一種結(jié)晶型高分子化合物，結(jié)晶度為55%～75%，具有優(yōu)越的潤(rùn)滑、耐高低溫交變和化學(xué)穩(wěn)定性，廣泛應(yīng)用于摩擦學(xué)領(lǐng)域。但純PTFE具有力學(xué)性能、耐磨性及導(dǎo)熱性能差，線膨脹系數(shù)和加載變形量大等缺點(diǎn)，不適合用于制造軸承保持架，因此需要對(duì)其進(jìn)行改性處理。目前常用的改性方法主要有填充改性、共混改性及多種填料協(xié)同改性。

1 PTFE填充改性

填充改性主要是為了改善復(fù)合材料的耐磨性，降低線脹系數(shù)或提高導(dǎo)熱性等。填充劑應(yīng)能經(jīng)受PTFE成型燒結(jié)溫度，與PTFE有相容性,不與PTFE反應(yīng)[1]。利用填料顆粒較高的強(qiáng)度起承載作用；利用纖維填料在內(nèi)部形成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，束縛阻止PTFE帶狀結(jié)構(gòu)的大面積剝落，提高耐磨性；有些填料還可促進(jìn)PTFE復(fù)合潤(rùn)滑膜向?qū)ε急砻娴霓D(zhuǎn)移，并增強(qiáng)轉(zhuǎn)移膜與對(duì)偶面的黏附；有些填料導(dǎo)熱率高，可提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性，有利于摩擦過(guò)程中熱量散失。

1.1 潤(rùn)滑材料改性PTFE

1.1.1 二硫化鉬

二硫化鉬具有低摩擦、高承載能力及良好的熱穩(wěn)定性，可在349 ℃下長(zhǎng)期工作，在超高真空和極低溫度條件下仍能起到潤(rùn)滑作用。PTFE/二硫化鉬復(fù)合保持架材料中的鉬在轉(zhuǎn)移膜形成的過(guò)程中起到催化作用，促進(jìn)轉(zhuǎn)移的發(fā)生并增強(qiáng)轉(zhuǎn)移膜的黏著力。二硫化鉬能改善復(fù)合材料尺寸穩(wěn)定性，增加表面硬度，但會(huì)使PTFE的抗拉強(qiáng)度下降。

1.1.2 石墨

石墨為片狀結(jié)構(gòu)，具有良好的導(dǎo)熱性。大氣中采用它填充改性PTFE時(shí)既能提升復(fù)合材料的熱導(dǎo)率，又能降低摩擦因數(shù)，提高耐磨性。在高真空或干燥條件下，其摩擦因數(shù)比在大氣中大一個(gè)數(shù)量級(jí)，故不宜用在真空條件下。

1.1.3 二硫化鎢及氟化石墨

二硫化鎢在真空中摩擦因數(shù)低(在大氣中高)，這與二硫化鉬情況類似，但二硫化鎢在濕空氣中摩擦因數(shù)增大較明顯。氟化石墨摩擦因數(shù)比石墨低，可在300 ℃以下長(zhǎng)期使用，與石墨和二硫化鉬相比，耐磨性更好，具有較高的PV值；層間的距離比石墨大，因此更容易在層間發(fā)生剪切。由于氟的引入使它在高溫、高速及高載荷條件下的性能優(yōu)于石墨和二硫化鉬，改善了石墨在沒(méi)有水氣條件下的潤(rùn)滑性能。

上述幾種潤(rùn)滑材料通常與硬質(zhì)填料一起對(duì)PTFE協(xié)同改性，填充量一般不超過(guò)10%(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同)。

1.2 纖維改性PTFE

1.2.1 短切纖維

(1)玻璃纖維。填充玻璃纖維可以顯著提高PTFE的抗壓強(qiáng)度、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性。保持架用PTFE粒徑一般為25～50 μm，與此匹配的玻璃纖維直徑為12 μm，長(zhǎng)徑比4∶1，玻璃纖維填充量為15%～25%。采用20%玻璃纖維改性PTFE基復(fù)合材料制造的軸承保持架已成功用于超低溫、中低轉(zhuǎn)速(10 000 r/min)及無(wú)油潤(rùn)滑工況。但該類保持架材料中的玻璃纖維對(duì)軸承滾道有磨蝕作用，應(yīng)用之前需經(jīng)氫氟酸處理。

(2)碳纖維。碳纖維具有耐高溫、耐腐蝕、抗蠕變、強(qiáng)度高、熱導(dǎo)率大及線脹系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，可顯著改善PTFE的力學(xué)強(qiáng)度。碳纖維表面光滑且惰性大，與PTFE相容性差，在界面上易形成空穴等缺陷造成界面結(jié)合力較低，故須對(duì)碳纖維進(jìn)行表面等離子體處理，經(jīng)碳纖維改性的PTFE復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率分別較純PTFE提高了20%和30%，磨損率下降30%。文獻(xiàn)[2]研究了稀土處理對(duì)碳纖維增強(qiáng)PTFE復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度的影響，處理后大幅提升了碳纖維與PTFE的界面結(jié)合力，當(dāng)稀土元素在表面改性劑中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%時(shí)，PTFE/碳纖維的抗拉強(qiáng)度最佳。

(3)晶須。晶須是以單晶形式生長(zhǎng)的，形狀類似短纖維。文獻(xiàn) [3]詳細(xì)研究了鈦酸鉀晶須表面改性及其含量對(duì)PTFE復(fù)合材料性能的影響，經(jīng)表面改性后可大幅改善鈦酸鉀晶須分散性，含量為5%～10%鈦酸鉀晶須的復(fù)合材料力學(xué)性能較好，適合制造尺寸小、精度高或表面粗糙度好的軸承保持架。

(4)有機(jī)纖維。有機(jī)纖維具有密度小、比表面積大、耐高溫及不磨蝕對(duì)偶件等特點(diǎn)。由其改性PTFE制得的復(fù)合材料特別適用于對(duì)重量有嚴(yán)格限制、高低溫及重載軸承的保持架。洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司研究了有機(jī)纖維對(duì)聚四氟乙烯性能的影響，優(yōu)化出的PTFE/有機(jī)纖維保持架材料具有優(yōu)異的性能，該復(fù)合材料的磨損量比純PTFE下降2個(gè)數(shù)量級(jí)，液氮條件下其抗拉強(qiáng)度比常溫條件下提高近1.5倍。

1.2.2 連續(xù)纖維布

目前研究較多并成功應(yīng)用的是玻璃纖維布，如文獻(xiàn)[4]利用玻璃布均勻浸漬PTFE乳液，使PTFE含量達(dá)到65%～80%，在卷管機(jī)上卷制成管，然后加壓固定并高溫?zé)Y(jié)制得PTFE/玻璃布復(fù)合材料；將該復(fù)合材料浸漬在一定濃度的氫氟酸水溶液中，通過(guò)浸漬時(shí)間控制酸洗程度，而后再用碳酸鈉溶液進(jìn)行中和處理，可大大減少玻璃纖維表面對(duì)滾動(dòng)體的磨損。該材料環(huán)狀抗拉強(qiáng)度為120 MPa，抗壓強(qiáng)度為150 MPa，干摩擦因數(shù)為0.16，特別適用于超低溫超高速軸承。

1.3 金屬改性PTFE

金屬填料硬度比PTFE大，起承載作用并降低材料磨損。金屬的高導(dǎo)熱率可提高復(fù)合材料導(dǎo)熱性，在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中能促進(jìn)摩擦熱及時(shí)傳導(dǎo)散出，防止摩擦面因局部溫升過(guò)高引起材料表面發(fā)生化學(xué)變化，抑制因材料的軟化而帶來(lái)的黏著磨損和犁削，提高材料耐磨性。

(1)銅粉。錫青銅粉粒徑和填充量對(duì)PTFE復(fù)合材料力學(xué)性能有一定影響， 同樣含量粒徑越小，其拉伸強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率有所提高。同樣粒徑，磨損量隨著錫青銅粉填充量增加先減小后增大。采用高壓水霧化法生產(chǎn)的300目錫青銅粉填充PTFE復(fù)合材料，填充量為25%～40%時(shí)復(fù)合材料綜合性能良好，材料成本適宜，性價(jià)比適合國(guó)內(nèi)行業(yè)需求，現(xiàn)已用于液壓氣動(dòng)組合密封件、壓縮機(jī)無(wú)油潤(rùn)滑活塞環(huán)及低速固體自潤(rùn)滑軸承保持架等。

(2)鉛粉。鉛粉可改善PTFE的冷流性和尺寸穩(wěn)定性，提高復(fù)合材料的導(dǎo)熱性，從而提高材料的耐磨性，磨損量比純PTFE降低了1個(gè)數(shù)量級(jí)。鉛粉增強(qiáng)了轉(zhuǎn)移膜與對(duì)偶表面間的黏著力，可在對(duì)偶面上形成連續(xù)均勻的轉(zhuǎn)移膜。

洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司對(duì)幾種不同配方的鉛粉增強(qiáng)PTFE復(fù)合材料進(jìn)行了高低溫交變濕熱循環(huán)試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)30次高低溫(-40～120 ℃)交變及濕熱(濕度95%)循環(huán)后其環(huán)狀拉伸性能及邵氏硬度均能保持濕熱循環(huán)試驗(yàn)前的89%以上，摩擦性能無(wú)明顯下降。

1.4 金屬氧化物改性PTFE

常采用的金屬氧化物有Pb3O4，TiO2和Cu2O，與PTFE之間可形成協(xié)同效應(yīng)，既增強(qiáng)其承載能力，還可阻止PTFE帶狀結(jié)構(gòu)的大面積破壞。低速低載時(shí)磨損率較低，載荷大時(shí)受轉(zhuǎn)速的影響較大，磨損率也變大。在高速重載領(lǐng)域中該類復(fù)合材料應(yīng)用較少。

1.5 納米材料改性PTFE

常采用的納米材料有Al2O3或ZnO，復(fù)合材料耐磨性明顯優(yōu)于純PTFE，因?yàn)榧{米材料可阻止PTFE單晶系的破壞，增強(qiáng)轉(zhuǎn)移膜的形成與穩(wěn)定，從而降低復(fù)合材料的磨損。納米材料改性PTFE復(fù)合材料的耐磨性、抗老化性及表面粗糙度都有很大提高。納米材料表面積大，表面能高，吸附作用強(qiáng)，易聚團(tuán)，較難分散均勻，故用量不超過(guò)20%。

2 PTFE共混改性

金屬或氧化物、無(wú)機(jī)纖維等填充劑的加入，雖然使材料耐磨性提高了1～2個(gè)數(shù)量級(jí)，但這些填料對(duì)對(duì)磨面卻產(chǎn)生了研磨損傷，且增大了摩擦因數(shù)，易導(dǎo)致明顯的界面分離現(xiàn)象。為克服這些缺點(diǎn)，目前也采用聚酰亞胺(PI)、聚醚醚酮(PEEK)、聚苯硫醚及聚苯酯等聚合物與PTFE共混進(jìn)行合金化處理，使其各自的特性優(yōu)化組合于一體，提高材料的綜合性能。

2.1 PI改性PTFE

PI是以酰亞胺環(huán)為結(jié)構(gòu)特征的雜環(huán)聚合物，在高溫、高真空及輻照下力學(xué)性能穩(wěn)定，揮發(fā)量少，機(jī)械強(qiáng)度高，抗蠕變能力強(qiáng)，摩擦性能僅次于PTFE。隨著PI的含量增加，PTFE復(fù)合材料的耐磨性逐漸提高，抗拉強(qiáng)度先降低，當(dāng)PI含量為15%時(shí)磨損量降低90%；當(dāng)PI含量超過(guò)PTFE后，則以PI為基材，PTFE成為填充料，復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度升高，但其摩擦因數(shù)及磨損量均逐漸變大。PI通常與潤(rùn)滑填料一起對(duì)PTFE協(xié)同改性，其填充量一般不超過(guò)20%。

2.2 PEFK改性PTFE

PEEK是一種半晶體熱塑性聚合物，力學(xué)性能優(yōu)異(常溫下抗拉強(qiáng)度97 MPa)、蠕變率低、耐熱及耐化學(xué)性能良好，PEEK在對(duì)偶面上的磨損率很低，作為高性能復(fù)合材料的基體，在工程中得到廣泛應(yīng)用。

洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司研究了PEEK含量對(duì)改性PTFE性能的影響，含量由5%～40%共8種配方，隨著PEEK含量的增加，環(huán)狀抗拉強(qiáng)度由23.7 MPa降至11.8 MPa，沖擊強(qiáng)度由未斷降至6.5 kJ/m2, 摩擦因數(shù)由0.276先上升到0.295再下降到0.233，磨損量由18 mg下降到0.6 mg，同時(shí)熱變形溫度由60.1 ℃升高到140 ℃。當(dāng)PEEK的含量為15%時(shí)，其環(huán)狀抗拉強(qiáng)度、沖擊性能、耐熱性及耐摩擦磨損等綜合性能良好。

2.3 聚苯硫醚改性PTFE

聚苯硫醚具有優(yōu)良的耐熱性、耐腐蝕性及抗輻射性，與PTFE具有相容性。由聚苯硫醚共混改性的PTFE復(fù)合材料具有優(yōu)良的耐蠕變性和尺寸穩(wěn)定性，磨損也較小，在摩擦過(guò)程中對(duì)偶件表面可形成一層均勻且黏著力強(qiáng)的轉(zhuǎn)移膜，防止了對(duì)偶件表面的微突起對(duì)PTFE共混物的犁削作用，使PTFE共混物的耐磨性顯著提高。該共混中聚苯硫醚的含量一般為20%～40%，為了提高共混材料力學(xué)性能通常還填充其他無(wú)機(jī)材料，如玻璃纖維或碳纖維等。

2.4 聚苯酯改性PTFE

聚苯酯是一種熱致型液晶聚合物，結(jié)晶度高，自潤(rùn)滑性優(yōu)異、熱穩(wěn)定性高、耐輻射、耐壓縮蠕變、耐磨損且對(duì)金屬對(duì)偶面幾乎沒(méi)有任何磨蝕作用，在性能上與PTFE互補(bǔ)。聚苯酯在復(fù)合材料中以顆粒形式存在，可增強(qiáng)耐磨性，但耐磨性提高的同時(shí)力學(xué)性能有所降低。

洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司試驗(yàn)研究了聚苯酯含量對(duì)改性PTFE性能的影響，含量從0～40%共9種配方。隨著聚苯酯含量增加,材料抗拉強(qiáng)度由32 MPa降到5.1 MPa，摩擦因數(shù)由0.195逐漸增加到0.275，磨損量由375 mg降到16 mg。當(dāng)聚苯酯含量大于20%時(shí)，耐磨性增加幅度減小，脆性增加，對(duì)顆粒固定能力降低，磨損過(guò)程中聚苯酯脫落數(shù)量增加，并作為磨料參與磨損，使摩擦因數(shù)變大產(chǎn)生大量的摩擦熱，加速磨損。聚苯酯含量20%的復(fù)合材料綜合性能優(yōu)良[5]。

3 多種填料協(xié)同改性PTFE

只使用一種填充材料改性PTFE雖然取得了一些成果，但是改善的程度有限。近年來(lái)兩種及以上填料協(xié)同改性PTFE成為重點(diǎn)研究方向之一，該方法可利用不同填料之間的協(xié)同作用，最大限度地提升PTFE的耐磨性并降低其摩擦因數(shù)。下面主要介紹4種協(xié)同改性方法，其中無(wú)機(jī)纖維、無(wú)機(jī)顆粒協(xié)同改性與有機(jī)、無(wú)機(jī)填料協(xié)同改性得到的PTFE復(fù)合材料性能較好，很適合用于制作軸承保持架。

3.1 無(wú)機(jī)顆粒

常用的無(wú)機(jī)粒子有二硫化鉬、石墨和納米粒子。二硫化鉬可提高PTFE的硬度，降低初期磨損量；石墨可提高PTFE的抗壓性，提高材料的熱導(dǎo)率；納米粒子(如納米SiO2、納米TiO2和納米Al2O3)尺寸小,比表面積大，與PTFE間的界面結(jié)合性較好，起承載作用，可提高PTFE的硬度和耐磨性；上述材料共同使用可產(chǎn)生協(xié)同改性作用，在改善PTFE的力學(xué)性能和摩擦性能方面具有良好的效果。采用納米SiO2粒子與石墨填充復(fù)合材料的耐磨損效果較好。

3.2 無(wú)機(jī)纖維

無(wú)機(jī)纖維填充PTFE可以提高材料的承載能力，改善材料的耐蠕變性，通常使用的是玻璃纖維和碳纖維。文獻(xiàn)[6]發(fā)現(xiàn),當(dāng)PTFE/碳纖維/玻璃纖維在復(fù)合材料中含量為75%，15%和10%時(shí)，力學(xué)性能和摩擦磨損性能優(yōu)良，比一種纖維填充的PTFE復(fù)合材料效果好。由于纖維與PTFE的結(jié)合力差，故填充量及種類不宜過(guò)多，目前關(guān)于混雜無(wú)機(jī)纖維對(duì)PTFE改性的研究較少。

3.3 無(wú)機(jī)纖維與無(wú)機(jī)顆粒

文獻(xiàn)[7]考察了不同含量的納米TiO2及碳纖維對(duì)PTFE復(fù)合材料性能的影響。當(dāng)PTFE/納米TiO2/碳纖維在復(fù)合材料中含量分別為85%，5%和10%時(shí)，材料耐磨性最佳。碳纖維起承載作用，網(wǎng)狀束縛基體材料可減少摩擦面上磨屑的產(chǎn)生。納米TiO2可使貧纖維區(qū)得到顯微增強(qiáng)，增加轉(zhuǎn)移膜與對(duì)偶面的結(jié)合力，利于形成均勻致密的轉(zhuǎn)移膜，提高摩擦磨損性能。

文獻(xiàn) [8]進(jìn)行了石墨及碳纖維協(xié)同潤(rùn)滑改性PTFE的研究，當(dāng)PTFE/石墨/碳纖維在復(fù)合材料中含量分別為70%，20%和10%時(shí)，重載下耐磨損性能最好。

二硫化鉬在轉(zhuǎn)移膜形成的過(guò)程中起到催化促進(jìn)的作用，可增強(qiáng)轉(zhuǎn)移膜與底材的黏著，并改善復(fù)合材料摩擦磨損性能及尺寸穩(wěn)定性，增大表面硬度；玻璃纖維或碳纖維起承載作用，纖維的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)束縛基體可有效阻止PTFE片狀剝落，減少磨損，提高耐磨性。洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司研制的PTFE/碳纖維/二硫化鉬及PTFE/玻璃纖維/二硫化鉬復(fù)合材料制造的保持架已成功地應(yīng)用于中低速自潤(rùn)滑軸承，磨損量降低95%，表面硬度提高5%。

3.4 無(wú)機(jī)填料與有機(jī)填料

有機(jī)填料如聚苯酯、PEEK，可改善PTFE的抗蠕變性、耐磨性和抗壓縮性，且對(duì)對(duì)磨件無(wú)任何磨蝕作用。微納填料如鈦酸鉀晶須、碳酸鈣晶須等無(wú)機(jī)填料具有良好的耐磨性、化學(xué)穩(wěn)定性和力學(xué)性能，微納結(jié)構(gòu)起顯微增強(qiáng)作用。兩類材料協(xié)同改性，可以顯著提高PTFE的綜合性能。

石墨、二硫化鉬及聚苯酯協(xié)同改性PTFE復(fù)合材料，當(dāng)PTFE/石墨/二硫化鉬/聚苯酯在復(fù)合材料中含量分別為82%，5%，3%和10%時(shí)，復(fù)合材料的力學(xué)性能達(dá)到最佳，彎曲強(qiáng)度提高了62%，彎曲彈性模量提高了75%[9]。

文獻(xiàn) [10]對(duì)比考察了碳纖維和鈦酸鉀晶須分別與聚苯酯混合填充PTFE復(fù)合材料的力學(xué)性能和摩擦性能。當(dāng)鈦酸鉀晶須、碳纖維含量均為15%時(shí)，鈦酸鉀晶須與聚苯酯混合填充PTFE復(fù)合材料比碳纖維與聚苯酯混合填充PTFE復(fù)合材料所形成的轉(zhuǎn)移膜更為致密， 耐磨性更好，孔隙率更低，抗拉強(qiáng)度及彎曲強(qiáng)度更高。

PI是目前工程塑料中耐熱性最好的品種之一，具有優(yōu)良的摩擦磨損性能和尺寸穩(wěn)定性，在無(wú)潤(rùn)滑條件下，與鋼摩擦的極限PV值比其他工程塑料大。聚苯酯具有高的熱穩(wěn)定性,加熱到538 ℃也沒(méi)產(chǎn)生熔融。洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司研制的PTFE/聚苯酯/PI/二硫化鉬復(fù)合保持架材料已成功用在無(wú)油潤(rùn)滑、中速及溫差180 ℃高低溫交變工況條件下。

4 發(fā)展動(dòng)向

4.1 PTFE高溫輻射交聯(lián)

4.1.1 研究現(xiàn)狀

普遍認(rèn)為PTFE只能發(fā)生輻照降解，直到20世紀(jì)70-80年代日本東京大學(xué)及我國(guó)長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所的科研人員發(fā)現(xiàn)PTFE在高溫輻照條件下可能發(fā)生交聯(lián)。在真空或隋性氣氛下，溫度為330～340 ℃時(shí)，利用60CO的γ射線或電子束(EB)對(duì)PTFE進(jìn)行輻照，可形成交聯(lián)PTFE(XPTFE)。其耐磨性隨交聯(lián)度的增加而提高，與PTFE相比,XPTFE的耐磨性提高3個(gè)數(shù)量級(jí)。隨吸收劑量的增加，XPTFE的摩擦因數(shù)略有增加，耐磨性明顯提高[11]。為高輻射及耐磨領(lǐng)域軸承保持架材料的應(yīng)用提供了技術(shù)支持，具有重要的研究意義和應(yīng)用價(jià)值。

4.1.2 存在的問(wèn)題

PTFE發(fā)生高溫交聯(lián)需在真空或惰性氣氛下進(jìn)行,并且要求的溫度范圍(330～340 ℃)較窄，加速器輻照時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量熱，而PTFE導(dǎo)熱性較差，局部會(huì)存在較大溫差從而導(dǎo)致試樣溫度難以控制；PTFE在高溫輻照過(guò)程中產(chǎn)生的有毒氣體易腐蝕設(shè)備，須及時(shí)排出。因此，高溫輻照裝置設(shè)計(jì)和溫度控制要求極高。

4.2 高熱導(dǎo)率增強(qiáng)改性

碳納米管(CNTs)是由納米級(jí)的同軸碳管組成的碳分子，其具有類似石墨的層狀結(jié)構(gòu)，組成納米碳管的C-C鍵是最穩(wěn)定的化學(xué)鍵，具有優(yōu)良的強(qiáng)度和韌性?？估瓘?qiáng)度是鋼的100倍，強(qiáng)度是碳纖維的10倍以上，密度是鋼的1/6～1/7，因此它是制備高性能復(fù)合材料的理想增強(qiáng)相。常溫下PTFE的熱導(dǎo)率為0.256 W/(m·K)，常用金屬熱導(dǎo)率為100～400 W/(m·K)，而CNTs的熱導(dǎo)率為3 000～6 000 W/(m·K)。因此，填充CNTs可極大提高PTFE基復(fù)合材料的導(dǎo)熱(散熱)性能，防止摩擦面因局部溫升過(guò)高而發(fā)生化學(xué)變化，保持摩擦面的硬度，提高了復(fù)合材料的耐磨性[12-13]。因此，聚合物/CNTs復(fù)合材料的制備及其研究成為當(dāng)前一大熱點(diǎn)。

4.3 γ射線輻照改性

采用γ射線對(duì)有機(jī)纖維進(jìn)行表面接枝以及纖維內(nèi)部微纖交聯(lián)反應(yīng)，是一種新型改性技術(shù)，不需催化劑或引發(fā)劑，可在常溫下進(jìn)行。γ射線輻照可促進(jìn)有機(jī)纖維發(fā)生自由基反應(yīng)，增加纖維表面極性基團(tuán)的數(shù)量，提高纖維和樹脂的潤(rùn)濕性和黏附性，改善界面狀況。洛陽(yáng)軸研科技股份有限公司采用不同介質(zhì)和不同輻射劑量對(duì)有機(jī)纖維進(jìn)行γ射線接枝處理，處理后有機(jī)纖維增強(qiáng)PTFE復(fù)合材料的力學(xué)性能和耐磨性均得到了有效提高。但目前國(guó)內(nèi)γ射線接枝處理控制過(guò)程尚不完善，重復(fù)性和可靠性有待進(jìn)一步提高。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)幾種常用改性材料及不同配比改性后的PTFE基復(fù)合材料的性能對(duì)比，介紹了幾種綜合性能優(yōu)異的PTFE基軸承保持架材料配方。

(1)在設(shè)計(jì)PTFE基軸承保持架材料時(shí)，可根據(jù)軸承轉(zhuǎn)速、溫度及潤(rùn)滑方式等具體工況進(jìn)行。

(2)不同改性材料有各自的優(yōu)缺點(diǎn)、適用的溫度范圍及環(huán)境。單一改性材料填充PTFE材料不如采用兩種或兩種以上填料協(xié)同改性，協(xié)同改性可最大限度地提升復(fù)合材料的綜合性能，是未來(lái)的主要發(fā)展方向。

(3)PTFE高溫輻射交聯(lián)、高熱導(dǎo)率增強(qiáng)改性和對(duì)纖維材料進(jìn)行γ射線輻照改性也是保持架用復(fù)合材料的未來(lái)發(fā)展方向。